NL8701560A

NL8701560A - Girder for bridge construction - has two beams interconnected with hydraulic jacks and sensors

Info

Publication number: NL8701560A
Application number: NL8701560A
Authority: NL
Original assignee: Boer Baarn B V De
Priority date: 1987-07-02
Filing date: 1987-07-02
Publication date: 1989-02-01

Abstract

The bridge span construction rests on supports (4) placed in the recesses of concrete foundation piles (7). A primary beam (1) is interconnected with a secondary top beam (2) by hydraulic jacks (3). The piston rods are connected to a secondary beam (2). Deformation of the primary beam is registered by sensors (5). An integrated control system ensures that deformation of load bearing beam (2) is kept to a minimum.

Description

NL 34,360-Vo/hp èNL 34,360-Vo / hp è

LiggerBeam

De uitvinding heeft betrekking op een ligger.The invention relates to a beam.

Liggers worden als constructie-elementen veelvuldig toegepast voor het opnemen van belastingen, onder invloed waarvan de liggers in mindere of meerdere mate vervormen, dat 5 wil zeggen doorbuigen. Alhoewel een dergelijke vervorming in een aantal toepassingen van liggers geen probleem vormt, is een dergelijke vervorming in sommige gevallen niet of nauwelijks acceptabel.Beams are frequently used as construction elements for absorbing loads, under the influence of which the beams deform to a lesser or greater degree, that is to say bending. Although such deformation is not a problem in a number of beam applications, in some cases such deformation is not or hardly acceptable.

Een voorbeeld van liggers, waarbij vervormingen 10 slechts in zeer geringe mate toelaatbaar zijn, vormen de liggers die fungeren als ondersteuning van bekistingen voor het storten van beton. Teneinde een gerede constructie te verkrijgen, die aan de eisen voldoet, zijn slechts doorbuigingen van de liggers toelaatbaar, die 1/400 a 1/800 van de over-15 spanning van de liggers bedragen. Om deze lage waarden te kunnen bereiken moeten de liggers op stijfheid worden gedimensioneerd, hetgeen echter ten aaanzien van de sterkte leidt tot overgedimensioneerde liggers en tot een overtollig materiaalgebruik. Tevens vormen deze vervormingseisen een grens 20 voor de toepasbare overspanning en dienen bij grote overspanningen hulpsteunpunten voor de liggers te worden toegepast.An example of beams, in which deformations 10 are only permitted to a very limited extent, are the beams that serve as support for formwork for pouring concrete. In order to obtain a finished construction, which meets the requirements, only deflections of the beams are permitted, which are 1/400 to 1/800 of the overvoltage of the beams. In order to achieve these low values, the beams have to be dimensioned for stiffness, which, however, leads to over-dimensioned beams and the use of material in terms of strength. These deformation requirements also form a limit for the applicable span and auxiliary supports for the beams must be used for large spans.

De uitvinding beoogt een ligger te verschaffen, waarbij de genoemde nadelen op eenvoudige, doch niettemin doeltreffende wijze zijn opgeheven.The object of the invention is to provide a beam, wherein the above-mentioned drawbacks are eliminated in a simple but nevertheless effective manner.

25 Hiertoe wordt de ligger volgens de uitvinding ge kenmerkt door een primaire ligger voor het opnemen van op de ligger werkende belastingen en door een secundaire ligger, die op zodanige wijze door de primaire ligger wordt ondersteund, dat deze secundaire ligger ten gevolge van de genoem-30 de belastingen althans nagenoeg niet vervormt.For this purpose, the beam according to the invention is characterized by a primary beam for absorbing loads acting on the beam and by a secondary beam, which is supported by the primary beam in such a way that, due to the aforementioned 30 at least hardly deforms the taxes.

Door de speciale vormgeving van de ligger volgens de uitvinding worden vervormingen van de secundaire ligger althans nagenoeg vermeden, waardoor deze secundaire ligger op gunstige wijze dienst kan doen als niet-vervormende onder-35 steuning, bijvoorbeeld voor bekistingen bij het storten van beton. De primaire ligger kan op sterkte worden gedimensioneerd, aangezien de vervorming van de primaire ligger niet leidt tot een vervorming van de secundaire ligger. Ten gevol- 8701 560 4 -2- ge hiervan bezit de ligger volgens de uitvinding een lager gewicht dan een overeenkomstige conventionele ligger, terwijl grotere overspanningen mogelijk zijn.Due to the special design of the beam according to the invention, deformations of the secondary beam are at least substantially avoided, so that this secondary beam can advantageously serve as a non-deforming support, for instance for formwork when pouring concrete. The primary beam can be dimensioned in strength, since the deformation of the primary beam does not lead to a deformation of the secondary beam. As a result, the beam according to the invention has a lower weight than a corresponding conventional beam, while larger spans are possible.

In een voorkeursuitvoeringsvorm van de ligger vol-5 gens de uitvinding zijn de primaire ligger en de secundaire ligger boven elkaar geplaatst en onderling verbonden door een aantal instelbare draagorganen.In a preferred embodiment of the beam according to the invention, the primary beam and the secondary beam are placed one above the other and mutually connected by a number of adjustable supporting members.

Al naar gelang de optredende belasting kunnen de draagorganen worden ingesteld, zodanig, dat de secundaire 10 ligger althans nagenoeg niet vervormt. De ligger als geheel zal echter wel vervormen, aangezien de afstand tussen de primaire en de secundaire ligger als gevolg van een wisselende belasting zal variëren, doordat de primaire ligger afhankelijk van de belasting meer of minder zal vervormen.Depending on the load occurring, the support members can be adjusted such that the secondary beam hardly distorts at all. However, the beam as a whole will deform, since the distance between the primary and secondary beam will vary due to varying loads, because the primary beam will deform more or less depending on the load.

15 Het is van voordeel, wanneer de draagorganen hydraulische vijzels of dergelijke omvatten. Dergelijke hydraulische vijzels of dergelijke kunnen snel en nauwkeurig worden ingesteld, waardoor de secundaire ligger op optimale wijze in een althans nagenoeg onvervormde toestand kan worden 20 gehandhaafd.It is advantageous if the support members comprise hydraulic jacks or the like. Such hydraulic jacks or the like can be adjusted quickly and accurately, so that the secondary beam can be optimally maintained in an at least substantially undeformed state.

Wanneer, volgens een verdere uitvoeringsvorm van de ligger volgens de uitvinding, de draagorganen regelmatig over de lengte van de primaire en secundaire liggers zijn verdeeld, is het mogelijk om zelfs bij ongelijkmatig over de 25 ligger verdeelde belastingen vervormingen van de secundaire ligger althans nagenoeg te voorkomen.If, according to a further embodiment of the beam according to the invention, the supporting members are regularly distributed over the length of the primary and secondary beams, it is possible to at least substantially prevent deformations of the secondary beam even with loads unevenly distributed over the beam .

Het instellen van de draagorganen kan plaatsvinden met de hand. Het is echter handig, wanneer volgens een andere uitvoeringsvorm van de ligger volgens de uitvinding sensoren 30 zijn toegepast voor het registreren van de op de ligger werkende belastingen alsmede een besturingsorgaan voor het verwerken van de sensorsignalen en het afhankelijk hiervan aan elk draagorgaan afgeven van een geschikt instelsignaal.Adjustment of the support members can be done manually. It is convenient, however, if, according to another embodiment of the beam according to the invention, sensors 30 are used for recording the loads acting on the beam, as well as a controller for processing the sensor signals and, depending on this, delivering a suitable means to each carrier setting signal.

Op deze wijze vindt een volledig automatische aan-35 passing van de draagorganen plaats. Het besturingsorgaan berekent hierbij voortdurend de vereiste instelling van de draagorganen als functie van de door de sensoren geregistreerde belastingen op de ligger.In this way a fully automatic adjustment of the carrying members takes place. The control element continuously calculates the required adjustment of the support members as a function of the loads on the beam registered by the sensors.

Hierbij kan het van voordeel zijn, wanneer de sen-40 soren vervormingen van de primaire en/of secundaire ligger 8701560 -3- ♦ registreren en uit rekstrookjes of dergelijke bestaan. Wanneer de vervormingen van de primaire ligger worden gemeten, voegt het besturingsorgaan voor elk draagorgaan aan de geregistreerde vervorming een verandering van de instelling van 5 het draagorgaan toe. Bij het meten van de vervormingen van de secundaire ligger leiden de gemeten vervormingswaarden via het besturingsorgaan tot instelsignalen voor de draagorganen, die de vervormingswaarden, en dus de vervormingen, trachten te minimaliseren.It may be advantageous here if the sen-40 sensors register deformations of the primary and / or secondary beam 8701560 -3- ♦ and consist of strain gauges or the like. When the deformations of the primary beam are measured, the controller for each support member adds a change in the setting of the support member to the registered deformation. When measuring the deformations of the secondary beam, the measured deformation values via the control device lead to adjustment signals for the supporting members, which try to minimize the deformation values, and thus the deformations.

10 De uitvinding wordt hierna nader toegelicht aan de hand van de enige figuur, waarin schematisch een uitvoeringsvorm van een ligger volgens de uitvinding is weergegeven.The invention will be explained in more detail below with reference to the only figure, which schematically shows an embodiment of a beam according to the invention.

De in de figuur getoonde ligger, die onderdeel is van een brugconstructie, bezit een primaire ligger 1 en een 15 secundaire ligger 2. De primaire ligger 1 bevindt zich onder de secundaire ligger 2 en is hiermee verbonden door een aantal instelbare draagorganen 3, zoals hydraulische vijzels of dergelijke, die in het uitvoeringsvoorbeeld met hun cilinder-huizen aan de primaire ligger 1 en met hun zuigerstangen aan 20 de secundaire ligger 2 zijn bevestigd.The beam shown in the figure, which is part of a bridge construction, has a primary beam 1 and a secondary beam 2. The primary beam 1 is located under the secondary beam 2 and is connected to it by a number of adjustable supporting members 3, such as hydraulic augers or the like, which in the exemplary embodiment are fastened with their cylinder housings to the primary beam 1 and with their piston rods to the secondary beam 2.

Zoals duidelijk zichtbaar is, zijn de draagorganen 3 regelmatig over de lengte van de primaire en secundaire liggers 1 respectievelijk 2 verdeeld. Vanzelfsprekend zijn tevens andere verdelingen van de draagorganen 3 mogelijk.As is clearly visible, the supporting members 3 are regularly distributed over the length of the primary and secondary beams 1 and 2, respectively. Naturally, other distributions of the carrying members 3 are also possible.

25 De primaire ligger 1 en de secundaire ligger 2 zijn beide ter plaatse van hun uiteinden ondersteund door schematisch weergegeven steunpunten 4. Deze steunpunten 4 maken deel uit van de brugopleggingen 7 of dergelijke.The primary beam 1 and the secondary beam 2 are both supported at their ends by support points 4 schematically shown. These support points 4 form part of the bridge supports 7 or the like.

Zoals blijkt, is de primaire ligger 1 in twee stan-30 den getoond: de gestippeld weergegeven onbelaste stand en een belaste stand (in doorgetrokken lijnen).As can be seen, the primary beam 1 is shown in two positions: the dotted unloaded position and a loaded position (in solid lines).

Verder zijn in de figuur op schematische wijze sensoren 5 weergegeven, die elk met een voeler of dergelijke aangrij pen op de primaire ligger 1. De sensoren 5, die op een 35 hulpligger 6 zijn geplaatst, en derhalve een vaste positie aannemen, registreren de lokale vervorming van de primaire ligger 1. De door de sensoren 5 opgewekte sensorsignalen kunnen worden toegevoerd aan een niet nader getoond besturingsorgaan, dat deze sensorsignalen verwerkt en afhankelijk hier-40 van aan de corresponderende draagorganen 3 geschikte instel- 8701 56 0 J» -4- & signalen afgeeft. Hierdoor wordt er voor gezorgd, dat de secundaire ligger 2 telkens althans nagenoeg niet vervormt.Furthermore, sensors 5 are schematically shown in the figure, each of which engages the primary beam 1 with a sensor or the like. The sensors 5, which are placed on an auxiliary beam 6, and therefore assume a fixed position, register the local deformation of the primary beam 1. The sensor signals generated by the sensors 5 can be applied to a control member, not shown in more detail, which processes these sensor signals and, depending on this, adjust settings suitable to the corresponding supporting members 3 8701 56 0 J »-4- & gives signals. Hereby it is ensured that the secondary beam 2 at least hardly deforms in each case.

In de getoonde uitvoeringsvorm van de ligger leidt een verdere doorbuiging van de primaire ligger 1 op deze wijze tot een 5 verdere uitzetting van de draagorganen 3.In the embodiment of the beam shown, a further bending of the primary beam 1 in this way leads to a further expansion of the supporting members 3.

Het is denkbaar, dat de ligger volgens de uitvinding wordt toegepast als ligger bij brugconstructies voor speciale transporten, waarbij moet worden vermeden, dat het dragende brugoppervlak tijdens het passeren van het transport 10 vervormt. Door de samenwerking tussen de sensoren 5 en de draagorganen 3 kan dit inderdaad worden bereikt.It is conceivable that the girder according to the invention is used as a girder in bridge constructions for special transports, whereby it is to be avoided that the supporting bridge surface deforms during the passage of the transport. This can indeed be achieved by the cooperation between the sensors 5 and the supporting members 3.

De ligger volgens de uitvinding kan tevens op gunstige wijze worden toegepast tijdens werkzaamheden zoals het storten van beton. Naar mate tijdens het storten van het 15 beton de op de ligger werkzame belasting toeneemt zullen de draagorganen 3 telkens een nieuwe stand aannemen, waardoor wordt voorkomen, dat de secundaire ligger 2 zal vervormen. De primaire ligger 1 daarentegen zal een telkens grotere vervorming ervaren. In plaats van het storten van beton kan ook 20 worden gedacht aan het aanbrengen van een wegdek, een bovenbouwconstructie en dergelijke.The beam according to the invention can also be advantageously used during activities such as pouring concrete. As the load acting on the beam increases during pouring of the concrete, the supporting members 3 will each assume a new position, which prevents the secondary beam 2 from deforming. The primary beam 1, on the other hand, will experience increasing deformation. Instead of pouring concrete, it is also conceivable to provide a road surface, a superstructure construction and the like.

De uitvinding is niet beperkt tot de in het voorgaande beschreven uitvoeringsvorm, die binnen het kader der uitvinding op velerlei wijzen kan worden gevarieerd. Zo is 25 het mogelijk, dat in plaats van de sensoren 5, welke zijn uitgerust met voelers of dergelijke rekstroken zijn toegepast, die op de primaire ligger 1 of op de secundaire ligger 2 zijn aangebracht. Verder kan de instelling van de draagorganen 3 tevens met de hand plaatsvinden, zodat de toepassing 30 van een besturingsorgaan overbodig wordt.The invention is not limited to the embodiment described above, which can be varied in many ways within the scope of the invention. It is thus possible that instead of the sensors 5, which are equipped with sensors or the like, strain gauges are provided, which are arranged on the primary beam 1 or on the secondary beam 2. Furthermore, the adjustment of the carrying members 3 can also take place manually, so that the use of a control member is superfluous.

87015608701560

Claims

Beam, characterized by a primary beam for absorbing loads acting on the beam and by a secondary beam, which is supported by the primary beam in such a way that this secondary beam 5 hardly deforms as a result of the said loads .

2. Beam according to claim 1, characterized in that the primary beam and the secondary beam are placed one above the other and are mutually connected by a number of adjustable supporting members.

Beam according to claim 2, characterized in that the support members comprise hydraulic jacks or the like.

4. Beam according to claim 2 or 3, characterized in that the supporting members are regularly distributed over the length of the primary and secondary beams.

Beam as claimed in any of the claims 2-4, characterized in that sensors are used for recording the loads acting on the beam as well as a control member for processing the sensor signals and, depending on this, supplying a suitable carrier member setting signal.

6. Beam according to claim 5, characterized in that the sensors detect deformations of the primary and / or secondary beam and consist of strain gauges or the like.

Beam according to any one of claims 1-7, characterized in that the secondary beam is located above the primary beam. 8701560